排土机环形支架焊接板材结构的设计.pdfVIP

排土机环形支架焊接板材结构的设计 孙光辉 于万胜 关玉明 许 波 1天津福臻工业装备有限公司 天津 300130 2河北工业大学 天津 300130 摘 要 ：环形支架由不同厚度的板材焊接而成，在排土机中承载上部 回转机构、排料臂和受料臂的大部分 重力，是排土机结构中的重要支撑部件。本文对环形支架的结构和受力进行分析；在 S0lidworks中建立结构的 模型，利用有限元分析模块Simulation对结构进行线性静态分析，获得了结构的应力、应变以及安全系数的图 解。为环形支架安全性的校核以及设计板材时焊缝的合理布置提供了重要 的参考，对结构的优化设计具有重要 的指导意义。 关键词：排土机；环形支架；受力分析；Simulation；优化设计 中图分类号：TIM21．6 文献标识码 ：A 文章编号：lO0]t一0785 (2013)O9—0025—04 Abstract：Theringsupportisweldedwithplatesindifferentthicknesses，bearingalargemajorityofweightofthe upperswingmechanism ，dischargeann，andreceivingantiofthedumpingplough，whichisallimportantsupportingpart 0fitsstructure．Thepaperanalyzesthestructureand stressoftheringsupport．withcorrespondingmodelbuiltinSolid— WoAs．Linearstaticanalysisisperformedforitsstructurebyfiniteelementanalysismodule—Simulation，tofigureouttheil— lustrationofstress，strain，ands tyfactor，providingimportantreference8 tycheckoftheringsuppo~andreasonable layoutofweldingduringplatedesign，whichshowssignfiicantug idanceforoptimaldesignofthesturcture． Keywords：dumpingplough；ringsupport；forceanalysis；Simulation；optimaldesign 排土机上部 回转机构、受料臂、排料臂的大 0 引言 部分重力都由环形支架承载，环形支架由200多块 排土机是露天煤矿连续或半连续开采成套设 不同厚度的板材焊接而成，且排土机的工作条件 备的一部分，主要用于排放开采过程中大量的表 恶劣、工作载荷复杂、体积庞大。因此，环形支 层剥离物。它主要包括受料臂、排料臂、上部 回 架板材焊接时焊缝的布置对整个环形支架的强度、 转机构、行走机构、平衡臂、撑杆等。 可靠性和稳定性有着重要的意义 。 上部回转机构是排土机 的骨架，为大型钢结 1 环形支架的结构 构，主要包括塔架和上部环形支架两部分。平衡臂 依靠钢缆绳 吊挂在塔架顶端的滑轮组上，平衡臂 环形支架 由200多个不同厚度 的板材焊接而 上设有电柜、配重等；排料臂依靠液压缸、撑杆 成，其横截面为圆内井字形 ，由上、下盖板和立 和钢缆绳 吊挂在塔架上，通过控制液压缸的伸缩 板焊接而成 ，其底部下盖板通过球珠联合式回转 实现排料臂的不同工作位置 ；受料臂的一端通过 支承支撑在底座上 (回转支承的刚度远大于环形 万向球铰铰接在塔架的支撑架上；塔架上布置有 支架的刚度